Семинар 3. Описание и систематизация эмпирических научных методов (наблюдение, эксперимент)

1.

Конспект практических занятий по дисциплине
«История и методология науки и техники в области конструирования
и технологии электронных средств»
для направления подготовки 210100
«Конструирование и технология электронных средств»
Магистерская программа — «Mentor Graphics»
Семинар 3 « Описание и систематизация
эмпирических научных методов (наблюдение,
эксперимент)».

2.

Научный метод — совокупность основных способов получения новых
знаний и методов решения задач в рамках любой науки.
Метод включает в себя способы исследования феноменов,
систематизацию, корректировку новых и полученных ранее знаний.
Полученные прогнозы проверяются экспериментом или сбором новых
фактов.

3.

Важной стороной научного метода, его неотъемлемой частью для
любой науки, является требование объективности, исключающее
субъективное толкование результатов. Не должны приниматься на
веру какие-либо утверждения, даже если они исходят от
авторитетных учёных.

4. История научного метода

Отдельные части научного метода применялись ещё философами
древней Греции. Ими были разработаны правила логики и
принципы ведения спора, вершиной которых стала софистика.
Сократу приписывают высказывание о том, что в споре
рождается истина. Знаменитым примером является утверждение,
что быстроногий Ахиллес никогда не догонит черепаху.

5.

В XX веке была сформулирована гипотетически-дедуктивная модель
научного метода (более подробно это рассмотрено ниже), состоящая в
последовательном применении следующих шагов:
Используйте опыт: Рассмотрите проблему и попытайтесь осмыслить
её. Найдите известные ранее объяснения. Если это новая для вас
проблема, переходите к шагу 2.
Сформулируйте предположение: Если ничего из известного не
подходит, попробуйте сформулировать объяснение, изложите его комуто другому или в своих записях.

6.

Тео́рия (греч. θεωρία, «рассмотрение, исследование») — система
знаний, обладающая предсказательной силой в отношении какоголибо явления. Теории формулируются, разрабатываются и
проверяются в соответствии с научным методом.

7.

Гипо́теза (от др.-греч. ὑπόθεσις — «основание», «предположение») —
недоказанное утверждение, предположение или догадка.
Недоказанная и неопровергнутая гипотеза называется открытой
проблемой.

8.

Зако́н — вербальное и/или математически сформулированное
утверждение, которое описывает соотношения, связи между
различными научными понятиями, предложенное в качестве
объяснения фактов и признанное на данном этапе научным
сообществом согласующимся с данными. Непроверенное научное
утверждение называют гипотезой.

9. Научное моделирование

Моделирование — это изучение объекта посредством моделей с
переносом полученных знаний на оригинал. Предметное
моделирование — создание моделей уменьшенных копий с
определённым дублирующими оригинальными свойствами.
Мысленное моделирование — с использованием мысленных образов.
Знаковое или символическое — представляет собой использование
формул, чертежей. Компьютерное — компьютер является и
средством, и объектом изучения, моделью является компьютерная
программа.

10. Эмпирический научный метод

Экспериме́нт (от лат. experimentum — проба, опыт) в научном
методе — набор действий и наблюдений, выполняемых для проверки
(истинности или ложности) гипотезы или научного исследования
причинных связей между феноменами. Эксперимент является
краеугольным камнем эмпирического подхода к знанию. Критерий
Поппера выдвигает в качестве главного отличия научной теории от
псевдонаучной возможность постановки эксперимента, прежде
всеготакого, который может дать опровергающий эту теорию
результат.

11. Эксперимент делится на следующие этапы:

-Сбор информации;
-Наблюдение явления;
-Анализ;
-Выработка гипотезы, чтобы объяснить
явление;
• -Разработка теории, объясняющей
феномен, основанный на
предположениях, в более широком
плане.

12.

• Научное исследование — процесс изучения, эксперимента,
концептуализации и проверки теории, связанный с получением
научных знаний.

13.

Виды исследований: Фундаментальное исследование, предпринятое
главным образом, чтобы производить новые знания независимо от
перспектив применения. Прикладное исследование.

14. Наблюдение

— это целенаправленный процесс восприятия предметов
действительности, результаты которого фиксируются в описании. Для
получения значимых результатов необходимо многократное
наблюдение.
Виды:
-непосредственное наблюдение, которое осуществляется без
применения технических средств;
-опосредованное наблюдение — с использованием технических
устройств.

15.

Измерение — это определение количественных значений, свойств
объекта с использованием специальных технических устройств и
единиц измерения.

16. Истина и предубеждение

В XX веке некоторые исследователи, в частности Людвик Флек
(1896—1961), отметили необходимость более тщательной оценки
результатов проверки опытом, поскольку полученный результат
может оказаться под влиянием наших предубеждений.
Следовательно, необходимо быть более точным при описании
условий и результатов проведения эксперимента.

17. Критика научного метода

Ряд постпозитивистов в своих трудах во 2-й половине XX века сделали
попытку применить критерии научного метода к самой науке на
примере исторического материала реальных открытий. В результате
появилась критика этого метода, которая, по мнению
постпозитивистов, указывает на расхождение между методологией
научного метода и реальным развитием научных идей. Основные
авторы критики научного метода в современной философской
литературе: Кун Т., Лакатос И., Фейерабенд П., Полани М., Лекторский
В.А., Никифоров А.Л., Степин В.С., Порус В.Н. и т.д.

18. Явление парадигмы

Томас Кун считает, что научное знание развивается скачкообразно.
Научная революция происходит тогда, когда учёные обнаруживают
аномалии, которые невозможно объяснить при помощи старой
парадигмы, в рамках которой до этого момента происходил научный
прогресс. Развитие науки соответствует смене «психологических
парадигм», взглядов на научную проблему, порождающих новые
гипотезы и теории. Кун относит методы, которые влияют на переход от
одной парадигмы к другой, в область социологии.

19. Утончённый фальсификационизм

Имре Лакатос, развивая на основе идей фальсификационизма Поппера
свой утончённый фальсификационизм, пришёл к выводу, что одной из
существенных проблем развития науки как системы, опирающуюся на
какие-то единые методы, — является существование гипотез ad hoc.
Возможно говорить только о временно́м сдвиге проблем: либо
прогрессивном, либо регрессивном.

20. Знание и неявное знание

Майкл Полани считает, что научное знание можно передать через
формальные языки только частично, а оставшаяся часть будет
составлять личностное или неявное знание учёного, которое
принципиально непередаваемо. Эти некритично принятые и
формально непередаваемые правила (часто включают навыки, умения
и культуру) и составляют неявное знание. Вследствие чего в науке
присутствует сравнение только формализованной части одной теории
с формализированной частью другой теории.

21. Гносеологический анархизм

Пауль Фейерабенд считает, что единственным принципом, не
создающим препятствий прогрессу, является принцип «допустимо
всё». Ни одна теория никогда не согласуется со всеми известными в
своей области фактами. Любой факт теоретически нагружен, то есть
зависит от теории, в рамках которой он рассматривается. Поэтому
теорию нельзя сравнивать с фактами. Также теории нельзя
сравнивать и друг с другом из-за того, что понятия в разных теориях
имеют разное содержание.

22. Открытия без применения научного метода

В истории науки есть многочисленные примеры того, как одни
идеи сменяют другие без видимых рациональных оснований: так,
гелиоцентрическая система сменила геоцентрическую, теория
кислородного горения сменила теорию теплорода, классическая
механика Ньютона сменила аристотелевскую механику.

23. ЛИТЕРАТУРА

1. Коротков Э.М. Исследование систем управления. – М.: ДЕКА, 2000.
2. Ломоносов Б.П., Мишин В.М. Исследование систем . – М.: ЗАО «ИнформЗнание», 1998.
3. Малин А.С., Мухин В.И. Исследование систем . – М.: ГУ ВШЭ, 2002.
4. Мишин В.М. Исследование систем. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003.
5. Мишин В.М. Исследование систем. – М.: ЗАО «Финстатинформ», 1998.
6. Ковальчук В. В., Моисеев А. Н. Основы научных исследований. К.: Знання,
2005.
7. Филипенко А. С. Основы научных исследований. К.: Академвидав, 2004.
8. Гришенко И. М. Основы научных исследований. К.: КНЕУ, 2001.
9. Лудченко А. А, Основы научных исследований. К.: Знання, 2001
10. Стеченко Д. И., Чмир О. С. Методология научных исследований. К.: ВД
«Профессионал», 2005.